RU2419509C2 - Method and device for continuous casting of steel preliminary sections, particularly, h-sections - Google Patents
Method and device for continuous casting of steel preliminary sections, particularly, h-sections Download PDFInfo
- Publication number
- RU2419509C2 RU2419509C2 RU2008130521/02A RU2008130521A RU2419509C2 RU 2419509 C2 RU2419509 C2 RU 2419509C2 RU 2008130521/02 A RU2008130521/02 A RU 2008130521/02A RU 2008130521 A RU2008130521 A RU 2008130521A RU 2419509 C2 RU2419509 C2 RU 2419509C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mold
- sections
- transverse section
- mixer
- fields
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 29
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 229910000742 Microalloyed steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 235000015110 jellies Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/0406—Moulds with special profile
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу непрерывной отливки стальных профилей, в особенности двутавровых черновых профилей согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также устройство для реализации этого способа.The invention relates to a method for the continuous casting of steel profiles, in particular I-beam draft profiles according to the restrictive part of
Черновые стальные профили представляют собой полуфабрикат для производства стальных балок с I, H, U и Z-образным поперечным сечением, а также специальных шпунтовых профилей. Способ непрерывной отливки подобных профилей раскрыт, например, в ЕР-В-1419021. Непрерывная отливка черновых профилей была внедрена в промышленности в 70-е годы и завоевывает в последние время в при наличии всеобщей тенденции к так называемому литью с конечными размерами все большее значение.Rough steel profiles are semi-finished products for the production of steel beams with I, H, U and Z-shaped cross-section, as well as special sheet pile profiles. A method for continuously casting such profiles is disclosed, for example, in EP-B-1419021. Continuous casting of rough profiles was introduced in industry in the 70s and has been gaining more recently in the presence of a general tendency towards the so-called casting with final dimensions.
Черновые профили отливаются большей частью в форме двутавра, причем жидкая сталь вводится, по сути, вертикально в так называемый "dog-bone" проходной кристаллизатор, поперечное сечение формовочного пространства которого состоит из двух полочных секций и одной стеночной секции. Из кристаллизатора заготовка с жидкой сердцевиной подается на направляющую линию для заготовки с устройством вторичного охлаждения.Draft profiles are mostly cast in the form of an I-beam, with liquid steel being introduced, essentially, vertically into the so-called “dog-bone” mold through passage, the cross-section of the molding space of which consists of two shelf sections and one wall section. From the mold, the preform with a liquid core is fed to a guide line for the preform with a secondary cooling device.
В отличие от непрерывного литья классических длинномерных продуктов с прямоугольным или круглым сечением непрерывное литье двутавровых черновых профилей имеет несколько проблем, в особенности и если речь идет о черновых профилях с относительно тонкой стенкой, и если отливаются высокопрочные изделия из особых сортов стали (CaSi- или Al-раскисленной, микролигированной стали с V, Nb и др.), или при скоростном литье. Из соображений места, а также из экономических соображений жидкая сталь заливается в кристаллизатор только через один заливочный стакан, часто асимметрично расположенный в месте сопряжения стенки (поперечной секции) и одной из полок. Вследствие этого особенно трудно равномерно и без мешающей турбулентности заполнять сложную полость кристаллизатора и создавать благоприятные условия для начального затвердевания с избежанием поверхностных дефектов (газовые пузыри, микроканалы). Также трудно достичь симметричного потока внутри корочки заготовки и, следовательно, симметричного распределения температуры, что в конечном счете ведет к гомогенной структуре затвердевания. Также проблематично при тонкой поперечной секции избежать зависания (образования арок) при затвердевании и, как следствие, осевой пористости и/или усадочных раковин.In contrast to the continuous casting of classic long products with a rectangular or circular cross-section, the continuous casting of I-beams rough profiles has several problems, especially when it comes to rough profiles with a relatively thin wall, and if high-strength products are cast from special steel grades (CaSi- or Al - Reduced, microalloyed steel with V, Nb, etc.), or at high-speed casting. For reasons of location, as well as for economic reasons, molten steel is poured into the mold through only one pouring cup, often asymmetrically located at the interface between the wall (transverse section) and one of the shelves. As a result of this, it is especially difficult to uniformly and without disturbing turbulence fill the complex cavity of the mold and create favorable conditions for initial solidification to avoid surface defects (gas bubbles, microchannels). It is also difficult to achieve a symmetric flow inside the workpiece crust and, therefore, a symmetric temperature distribution, which ultimately leads to a homogeneous solidification structure. It is also problematic for a thin transverse section to avoid freezing (arching) during hardening and, as a result, axial porosity and / or shrinkage shells.
Из JP 08294746 А известны кристаллизаторы для непрерывного литья двутавровых черновых профилей. Жидкая сталь через 2 погружных стакана заливается в обе секции полок. Чтобы избежать поверхностных дефектов на черновом профиле предлагается снаружи формовочного пространства расположить пару постоянных полюсов магнитов полюсов как по обеим внешним сторонам секций полок, так и по обеим сторонам поперечной секции с полюсами S или N. Благодаря постоянному магнитному полю чуть ниже горловины обоих погружных стаканов поступающий из них поток стали тормозится и в горизонтальном направлении растекается к стенкам кристаллизатора и вдоль них обратно к зеркалу ванны. Под действием постоянного магнитного поля с полюсами N и S достигается тормозящий эффект для вытекающего вертикального потока из погружных стаканов и неконтролируемое отклонение потока от вертикали. Контролируемые, управляемые бегущие поля и, соответственно, потоки в жидкой сердцевине для создания контролируемых условий потока и температуры чернового профиля на этом уровне техники не применяются.From JP 08294746 A, molds are known for the continuous casting of I-sections of rough profiles. Liquid steel through 2 immersion glasses is poured into both sections of the shelves. To avoid surface defects on the draft profile, it is proposed to arrange a pair of permanent poles of pole magnets outside the molding space both on both external sides of the shelf sections and on both sides of the transverse section with S or N poles. Due to the constant magnetic field just below the neck of both immersion nozzles, steel flow slows down and spreads horizontally to the walls of the mold and along them back to the bathtub mirror. Under the influence of a constant magnetic field with poles N and S, a braking effect is achieved for the resulting vertical flow from immersion nozzles and an uncontrolled deviation of the flux from the vertical. Controlled, controlled traveling fields and, accordingly, flows in the liquid core to create controlled flow conditions and the temperature of the rough profile are not used at this level of technology.
В основу представленного изобретения положена задача предложить способ указанного выше вида, а также устройство для осуществления этого способа, с помощью которых стальные профили, которые имеют две полки и одну поперечную секцию, могут изготавливаться с улучшенным качеством, даже если черновые профили имеют относительно тонкую поперечную секцию и/или отливаются из специальных сталей. В дальнейшем можно было бы выбрать в зависимости от размеров или качества стали черновых профилей симметричную или асимметричную заливку стали в кристаллизатор с одним или двумя открытыми или закрытыми стаканами.The basis of the present invention is to propose a method of the above type, as well as a device for implementing this method, with which steel profiles, which have two shelves and one transverse section, can be manufactured with improved quality, even if draft profiles have a relatively thin transverse section and / or cast from special steels. In the future, it would be possible to choose, depending on the size or quality of the steel of the rough profiles, symmetric or asymmetric pouring of steel into the mold with one or two open or closed glasses.
Эта задача решается посредством способа по пункту 1, а также посредством устройства с признаками п.8 формулы изобретения.This problem is solved by the method according to
Преимущественные варианты способа согласно изобретению, а также соответствующего устройства представлены в соответствующих зависимых пунктах.Advantageous variants of the method according to the invention, as well as the corresponding device are presented in the respective dependent clauses.
Благодаря тому, что согласно изобретению жидкая сердцевина чернового профиля под действием сил электромагнитной индукции в области полочных секций и/или стеночной секции приводится в перемешивающее движение поперек направления непрерывного литья и благодаря перемешивающему движению жидкая сталь в сердцевине чернового профиля между полочными и стеночными секциями смешивается, возможно целенаправленно оказывать активное воздействие на условия течения и температуру в жидкой стали внутри кристаллизатора чернового профиля и таким образом добиться следующих эффектов:Due to the fact that according to the invention, the liquid core of the rough profile is brought into the mixing movement across the continuous casting direction by the forces of electromagnetic induction in the area of the shelf sections and / or the wall section, and due to the mixing movement, the liquid steel in the core of the rough profile between the shelf and wall sections is mixed, it is possible purposefully exert an active influence on the flow conditions and temperature in liquid steel inside the mold of the rough profile and thus azom achieve the following effects:
- стабилизации зоны зеркала ванны посредством подавление турбулентности также при изменяющихся параметрах процесса, таких как скорость литья, положение зеркала металла (с целью избежания неметаллических включений таких, как газовые пузыри на поверхности литой заготовки);- stabilization of the zone of the bath mirror by suppressing turbulence even with changing process parameters, such as casting speed, the position of the metal mirror (in order to avoid non-metallic inclusions such as gas bubbles on the surface of the cast billet);
- благоприятные, управляемые условия течения с целенаправленным перемешиванием жидкой стали между обеими областями полок в пространстве кристаллизатора через область тонкой поперечной секции, а также при асимметричной заливке, благодаря чему достигается образование равномерно толстой корочки заготовки с благоприятной структурой затвердевания при избежании усадочных раковин и/или пористости ядра;- favorable, controlled flow conditions with targeted mixing of liquid steel between both regions of the shelves in the mold space through the region of the thin transverse section, as well as during asymmetric casting, thereby achieving the formation of a uniformly thick workpiece crust with a favorable solidification structure to avoid shrinkage of shells and / or porosity kernels;
- избежание образования перемычек (зависания) во время затвердевания, несмотря на узкие пропорции в стеночной части поперечного сечения формовочного пространства.- avoiding the formation of jumpers (freezing) during solidification, despite the narrow proportions in the wall of the cross section of the molding space.
Дополнительно возможно при изменяющихся сортах стали или различных размерах черновых профилей выбрать с тем же средством перемешивания различные комбинации бегущих полей в областях полок и/или поперечной секции. Одновременно возможно при изменениях системы заливки без конструктивных изменений средства перемешивания (мешалки) генерировать бегущие поля с полностью различными направляющими компонентами в областях полок и/или поперечной секции. Изобретение поясняется далее посредством рисунков, на которых схематически представлено:Additionally, with varying grades of steel or different sizes of rough profiles, various combinations of traveling fields in the areas of shelves and / or transverse sections can be selected with the same mixing means. At the same time, it is possible, when the filling system is changed without constructive changes in the mixing means (stirrer), to generate traveling fields with completely different guide components in the areas of the shelves and / or the transverse section. The invention is further illustrated by means of the drawings, in which are schematically represented:
На фиг.1 представлен поперечный разрез кристаллизатора в первом варианте выполнения электромагнитной мешалки.Figure 1 shows a cross section of a mold in a first embodiment of an electromagnetic mixer.
На фиг.2 представлен поперечный разрез кристаллизатора с вторым вариантом выполнения электромагнитной мешалки.Figure 2 presents a cross section of a mold with a second embodiment of an electromagnetic mixer.
На фиг.3-6 представлен третий вариант электромагнитной мешалки для кристаллизатора с различными подключениями полюсных наконечников.Figure 3-6 shows a third embodiment of an electromagnetic stirrer for a mold with various connections of the pole pieces.
На фиг.7 и 8 представлен кристаллизатор с двумя мешалками с различным подключением полюсных наконечников.Figures 7 and 8 show a mold with two mixers with different connection of the pole pieces.
На фиг.9 представлен кристаллизатор с двумя мешалками в виде сбоку.Figure 9 presents the mold with two mixers in side view.
На фиг.10 представлен кроисталлизатор с двумя мешалками в другом варианте выполнения.10 shows a croister with two mixers in another embodiment.
На фиг.11 и 12 представлен кристаллизатор в другом варианте выполнения с различным подключением полюсных наконечников.11 and 12 show a mold in another embodiment with various connection of the pole pieces.
На фиг.13 представлен вид сбоку на мешалку, представленную на фиг.10.On Fig presents a side view of the mixer shown in Fig.10.
На фиг.14 представлен другой вариант выполнения кристаллизатора с электромагнитной мешалкой.On Fig presents another embodiment of a mold with an electromagnetic stirrer.
На фиг.15 представлена электрическая схема для мешалки, представленной на фиг.14.On Fig presents an electrical diagram for the mixer shown in Fig.
На фиг.1 представлено схематичное изображение кристаллизатора 1, соответственно его горизонтальное поперечное сечение, которое составлено из двух секций 2, 3 полок и поперечной секции 4. Кристаллизатор 1 предназначен для непрерывной отливки двутавровых профилей. Жидкая сталь поступает по существу вертикально в этот проходной кристаллизатор, где образуется корочка заготовки и из которой заготовка в виде чернового профиля с жидкой сердцевиной подается в направляющую проводку с установкой для вторичного охлаждения.Figure 1 shows a schematic illustration of the
В соответствии с изобретением жидкая сердцевина чернового профиля предпочтительно в области кристаллизатора 1 или непосредственно на выходе из кристаллизатора 1 перемешивается посредством электромагнитной мешалки 10, питающейся от трехфазного тока, под действием сил электромагнитной индукции поперек направления непрерывного литья, и благодаря этому жидкая сталь распределяется в жидкой сердцевине заготовки чернового профиля между секциями 2, 3 полок и поперечной секцией 4.According to the invention, the liquid core of the rough profile, preferably in the area of the
Представленная на фиг.1 мешалка 10 представляет собой кольцевое, охватывающее кристаллизатор 1 на известной высоте неразъемное ярмо 11 с шестью магнитными полюсами в форме полюсных наконечников с 12 по 17, причем каждый полюсный наконечник окружается одной электромагнитной катушкой 19. Полюсные наконечники с 12 по 17 распределены неравномерно по периметру ярма 11 таким образом, что по одному полюсному наконечнику 12, 13 ориентировано на секции 2, 3 полок и по два полюсных наконечника 14, 15 и 16, 17 направлены на обе стороны поперечной секции 4. Мешалка 10, в данном варианте ротационная мешалка, работает по принципу 6-полюсного асинхронного двигателя, в котором с помощью трехфазного тока может генерироваться бегущее поле. При этом важно соблюдать правильное подключение полюсов, чтобы возникало линейное или ротационное поле и, соответственно, линейные или вращающиеся потоки.The mixer 10 shown in FIG. 1 is an annular, continuous mold yoke 11 at a known
В представленном на фиг.2 варианте выполнения кристаллизатор 1 опять же окружен на известном и преимущественно регулируемом по высоте участке электромагнитной мешалкой 20 с кольцеобразным неразъемным ярмом, по периметру которого расположены опять же неравномерно шесть полюсных наконечников с 22 по 27, с той разницей, что все шесть полюсных наконечников с 22 по 27 ориентированы, по существу, на линейные потоки в поперечной секции 4.In the embodiment shown in FIG. 2, the
На фиг. с 3 по 6 на кристаллизаторе установлена электромагнитная мешалка 30, которая представляет собой охватывающее кристаллизатор 1, выполненное неразъемным в форме прямоугольной рамы ярмо 31, на продольных сторонах которого по ширине кристаллизатора распределены по три полюсных наконечника 34, 35, 36 и 37, 38, 39 и в узкой части предусмотрено по одному фронтально расположенному к секциям 2, 3 полок срединному полюсному наконечнику 32, 33. Как будет представлено далее, мешалка 30 может работать как в ротационном, так и как в линейном режиме в зависимости от подключения полюсов, т.е. от того, какие полюсные наконечники и в каком порядке по фазе (фазы обозначены U, V, W; U', V', W') подключаются к току. На фиг. с 3 по 6 предложены четыре различные варианта применения, в которых в зависимости от обстоятельств на шесть из общего количества восьми полюсных наконечников подается ток.In FIG. 3 to 6, an
В представленном на фиг.3 подключении полюсов средние полюсные наконечники 32, 33 в области секций полок выключены и полюсные наконечники 34, 35, 36 на продольной стороне ярма 31 смещены по фазе по сравнению с полюсными наконечниками 37, 38, 39 на другой продольной стороне, благодаря чему возникает линейный встречный поток в поперечной секции 4 (2×3-полюсный линейный, противоходный). Такое подключение полюсов применимо преимущественно при симметрично расположенных заливных стаканах 45, 46 в секциях 2, 3 полок.In the connection of the poles shown in FIG. 3, the
На фиг.4 представлено подключение также для линейного режима (срединные полюсные наконечники 32, 33 в секции полок выключены), с последовательностью фаз U, V, W на обеих продольных сторонах, так чтобы в поперечной секции 4 возникал равнонаправленный поток (2×3-полюсный привод, синхронный). Такое подключение полюсов применимо преимущественно при асимметрично расположенном заливном стакане 47 в секции 2 или 3 полок.Figure 4 shows the connection also for linear mode (the
В представленном на фиг.5 подключении ток подается на средние полюсные наконечники 32, 33 в области секций полок, однако средние из трех полюсных наконечников 34, 35, 36; 37, 38, 39, которые расположены по обеим продольным сторонам, отключены (полюсные наконечники 35, 38 обесточены). Таким образом, в секциях полок возникает ротационное поле (2×3-полюсный ротационный привод). При указанном распределении фаз по полюсным наконечникам 37, 32, 34 и 36, 33, 39 направления вращения ротационных полей в обеих секциях 2, 3 полок одинаковы, причем возникает также поток в поперечной секции 4, который конечно меньше, чем при линейном приводе, представленном на фиг.3. Такое подключение полюсов применимо преимущественно при симметрично расположенном заливного стакана литнике 48 в стеночной секции 4.In the connection shown in FIG. 5, current is supplied to the
При подключении полюсных наконечников 37, 32, 34 и 36, 33, 39, как представлено на фиг.6, возможно с мешалкой 30 производить также ротационное поле с противоположным направлением вращения в секциях 2, 3 полок. Такое подключение полюсов применимо преимущественно при двух симметрично расположенных заливочных стаканах 45, 46 в секциях 2, 3 полок.When connecting the
На фиг.7 и 8 представлены варианты, при которых по периметру кристаллизатора расположены две электромагнитных мешалки 40, 40' и соответственно два отделенных один от другого ярма 41, 41', в каждом по три полюсных наконечника 42, 43, 44; 42', 43', 44', причем каждое ярмо 41, 41' имеет один фронтально направленный на соответствующие секции 2, 3 полок средний полюсный наконечник 42, 42' и два полюсных наконечника 43, 44; 43', 44' с обеих сторон секций 2, 3 полок. С обеими мешалками 40, 40' возможно опять же создавать 2×3-полюсный ротационный режим, соответственно ротационное поле в секциях 2, 3 полок, которые опять же имеют одинаковое (фиг.7) или противоположное (фиг.8) направление вращения. Позиция 48 означает симметрично расположенный заливочный стакан.Figures 7 and 8 show variants in which two
С двумя расположенными в широких частях кристаллизатора 1, отделенных одна от другой мешалками 40, 40', и, соответственно, при наличии двух ярм 41, 41' можно достичь практически такого же действия, как и при одной мешалке 30 с неразъемным ярмом 31, подключенной согласно фиг.5 или 6. Кроме того, такое решение дает дополнительное преимущество. Электромагнитная мешалка может быть выполнена в виде двух независимых мешалок или полумешалок, которые относительно просто смонтировать снаружи кристаллизатора 1. Посредством свободного сектора обеспечивается дополнительное конструкционное пространство. Не в последнюю очередь такое решение позволяет также расположить обе мешалки 40, 40' с противоположных сторон на разных высотах, как представлено на фиг.9, причем противоположное и/или сдвинутое по высоте расположение мешалок 40, 40' может быть реализовано по мере надобности. Позиция 49 показывает асимметричный заливочный стакан.With two
Подобные преимущества предлагают также решения, представленные на фиг. с 10 по 12, при которых по периметру кристаллизатора 1 опять же расположены две электромагнитные мешалки 50, 50' (на фиг. с 10 по 13) и соответственно 60, 60' (на фиг.11 и 12), которые однако имеют отдельные один от другого ярма 51, 51' и соответственно 61, 61', не в направлении ширины, а в направлении толщины кристаллизатора 1. Каждое ярмо оснащено тремя полюсными наконечниками 52, 53, 54; 52', 53', 54' и соответственно 62, 63, 64; 62', 63', 64'.Similar advantages are also offered by the solutions shown in FIG. from 10 to 12, in which along the perimeter of the
В варианте выполнения изобретения, представленном на фиг.10, три полюсных наконечника 52, 53, 54; 52', 53', 54' распределены по всей ширине чернового профиля и при этом два из них (полюсные наконечники 52, 54; 52', 54'), расположенные по сторонам секций 2, 3 полок, а средний полюсный наконечник 53, 53' приподнят до поперечной секции 4.In the embodiment of the invention shown in FIG. 10, three
В вариантах выполнения изобретения, представленных на фиг.11 и 12, все три полюсных наконечника 62, 63, 64; 62', 63', 64' соответствующих мешалок 60, 60' распределены только над стенкой и направлены к поперечной секции 4. Позиции 45, 46 показывают два симметричных заливочных стакана.In the embodiments of the invention shown in FIGS. 11 and 12, all three
Мешалки 50, 50' и соответственно 60, 60' работают как линейные, причем в поперечной секции 4 могут генерировать противонаправленные потоки (фиг.10 или 11) или однонаправленные потоки (фиг.12). Настройка осуществляется в зависимости от параметров литья и/или продукта.The
На фиг.14 представлена электромагнитная мешалка 70 с 8-полюсной структурой, конструктивно подобная мешалке 30, представленной на фиг. с 3 по 6 (с ярмом, образованным прямоугольной рамой, продольные стороны которой оснащены расположенными по три по ширине кристаллизатора полюсными наконечниками 74, 75, 76, 77, 78, 79, и узкая часть имеет по одному срединному полюсному наконечнику 72, 73, фронтально направленному к секциям 2, 3 полок). Конечно, при таком выполнении не выбирают между линейным или ротационным режимом через выключение двух из восьми полюсов, однако одновременно генерируются линейные поля в поперечной секции 4 при применении 1×6-полюсной линейной мешалки (полюсные наконечники 74, 75, 76, 77, 78, 79) и ротационные поля в секциях 2, 3 полок при применении 2×3-полюсных ротационных мешалок (полюсные наконечники 74, 72, 77 и 76, 73, 79).FIG. 14 shows an
На фиг.15 представлена электрическая схема мешалки 70 с ее 8-полюсной структурой и соответственно с 8-полюсной системой, при которой одновременно производятся линейные поля посредством 1×6-полюсной линейной мешалки и ротационные поля при применении 2×3-полюсных ротационных мешалок. Такая электромагнитная мешалка 70 питается от сети, например, переменного тока 50 Гц посредством линий 81, 82, причем эти линии по мере необходимости ведут к одному преобразователю частоты 83, 84. Этот преобразователь частоты 83, 84 связан с регулятором 85, и отдельные фазы настраиваются им на известную частоту.On Fig presents the electrical circuit of the
Регулятор 85 имеет задачу настроить частоты обоих преобразователей один за другим, чтобы синхронизировать с одной стороны возникающие в стенке и в переходной области к обеим секциям полок перемешивающие движения. Кроме того, она должна предотвратить возникновение биения при незначительных различиях частот в обеих мешалках. Биение привело бы к тому, что в течение времени то один, то другой полюс одновременно оказались бы под напряжением, что имело бы следствием очень неравномерную нагрузку сети.The
От этих преобразователей частот 83, 84 проведены отдельные фазы U, V, W одного преобразователя 84 и, соответственно, фазы U1, V1, W1 другого преобразователя 83 к намотанным на полюсные наконечники 74, 75, 76, 77, 78, 79 катушкам. Фазы U, V, W ведут к катушкам 77', 78', 79' на полюсных наконечниках 77, 78, 79 в поперечной секции и далее - к симметрично расположенным относительно них катушкам 76', 75', 74' полюсных наконечников 76, 75, 74, причем соединительные провода от катушек 77', 79' проведены крест-накрест к катушкам 76', 74' (в серии включено).Separate phases U, V, W of one
Исходящие провода от этих катушек подведены к точке 87 звезды. Аналогично предусмотрено с фазами U1, V1, W1, что однако в деталях не поясняется. При линейном режиме фаза W1 подводится к катушке 72' и далее - к противолежащей катушке 73' и к точке 88 звезды.Outgoing wires from these coils are connected to point 87 of the star. It is similarly provided with phases U1, V1, W1, which, however, is not explained in detail. In the linear mode, the phase W1 is supplied to the coil 72 'and then to the opposite coil 73' and to the point 88 of the star.
С помощью ранее описанных электромагнитных мешалок 10, 20, 30, 40, 40'; 50, 50'; 60, 60'; 70 можно, как уже упомянуто, вызывать в жидкой сердцевине заготовки чернового профиля под действием сил электромагнитной индукции в области секций полок и/или поперечной секции перемешивающиеся движения поперек направления литья, и благодаря этому жидкая сталь в жидкой сердцевине заготовки чернового профиля перемешивается между секциями полок и поперечной секцией. Благодаря этому возможно активно влиять на условия течения и температуру в жидкой стали внутри корочки чернового профиля и приводить к следующему эффекту:Using the previously described
- стабилизация уровня зеркала ванны посредством подавления турбулентности также при изменяющихся параметрах процесса как то: скорость литья, позиция зеркала металла (с целью избежания неметаллических включений, а также газовых пузырьков в поверхность отливаемой заготовки);- stabilization of the level of the bath mirror by suppressing turbulence also with changing process parameters such as: casting speed, position of the metal mirror (in order to avoid non-metallic inclusions, as well as gas bubbles in the surface of the cast billet);
- благоприятные, управляемые условия течения с целенаправленным перемешиванием между обеими утолщенными частями внутреннего пространства кристаллизатора через тонкую поперечную секцию, а также при асимметричной заливке и благодаря этому образование равномерной толстой корочки заготовки с благоприятной структурой затвердевания при избежании усадочных раковин и/или пористости ядра;- favorable, controlled flow conditions with deliberate mixing between both thickened parts of the inner space of the mold through a thin transverse section, as well as with asymmetric casting and due to this the formation of a uniform thick crust of the workpiece with a favorable solidification structure to avoid shrinkage of shells and / or core porosity;
- избежание зависания во время затвердевания несмотря на узкие пропорции в стеночной части поперечного сечения внутреннего пространства кристаллизатора.- avoidance of freezing during solidification despite narrow proportions in the wall of the cross section of the inner space of the mold.
Благодаря свободному выбору подключения полюсов к отдельным фазам трехфазного тока возможно без конструктивных изменений мешалки генерировать в жидкой сердцевине заготовки чернового профиля различные компоненты подвижного поля в зависимости от литейных параметров, таких как система заливки касательно места заливки, количества заливных стаканов, открытой или закрытой заливки, скорости литья, температуры литья, состава стали и пр. и благодаря этому создавать различные потоки жидкой стали. И также возможно применять одинаковое оборудование мешалки для кристаллизаторов с различными параметрами продуктов, как то: размеры чернового профиля и прочее, и при этом изменять подключение полюсов таким образом, что в зависимости от параметров продукта можно генерировать в секциях полок вращающиеся и/или в поперечной секции линейные подвижные поля для нацеленного получения потоков жидкой стали.Due to the free choice of connecting the poles to the individual phases of the three-phase current, it is possible to construct various components of the moving field in the liquid core of the draft blank without constructive changes of the mixer, depending on the casting parameters, such as the filling system regarding the pouring place, the number of filling cups, open or closed pouring, speed casting, casting temperature, steel composition, etc., and thereby create various flows of liquid steel. And it is also possible to use the same mixer equipment for crystallizers with different product parameters, such as: dimensions of the rough profile and so on, and at the same time change the connection of the poles so that, depending on the product parameters, rotating and / or transverse sections can be generated in the shelf sections linear mobile fields for the targeted production of liquid steel flows.
На чертежах представлен схематически гильзовый кристаллизатор. Вместо гильзового кристаллизатора по предлагаемому в изобретении способу могут функционировать также все подходящие для черновых профилей конструкции кристаллизаторов, как то: блочные или пластинчатые и другие, и, соответственно, можно использовать предлагаемое в изобретении устройство.The drawings show schematically a shell mold. Instead of a shell mold according to the method of the invention, all mold designs suitable for rough profiles can also function, such as block or plate molds and others, and accordingly, the device of the invention can be used.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05028469A EP1815925B1 (en) | 2005-12-24 | 2005-12-24 | Method and apparatus for the continuous casting of double-T-bleam blanks |
| EP05028469.4 | 2005-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008130521A RU2008130521A (en) | 2010-01-27 |
| RU2419509C2 true RU2419509C2 (en) | 2011-05-27 |
Family
ID=35809633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008130521/02A RU2419509C2 (en) | 2005-12-24 | 2006-12-13 | Method and device for continuous casting of steel preliminary sections, particularly, h-sections |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8109320B2 (en) |
| EP (1) | EP1815925B1 (en) |
| JP (1) | JP5308826B2 (en) |
| KR (1) | KR101332209B1 (en) |
| CN (1) | CN101346200B (en) |
| AR (1) | AR056855A1 (en) |
| AT (1) | ATE517706T1 (en) |
| BR (1) | BRPI0620623A2 (en) |
| CA (1) | CA2633026C (en) |
| ES (1) | ES2371168T3 (en) |
| MY (1) | MY163903A (en) |
| RU (1) | RU2419509C2 (en) |
| TW (1) | TWI406720B (en) |
| UA (1) | UA91104C2 (en) |
| WO (1) | WO2007073863A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200803923B (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2025432B2 (en) * | 2007-07-27 | 2017-08-30 | Concast Ag | Method for creating steel long products through strand casting and rolling |
| EP2350697B1 (en) * | 2008-05-23 | 2021-06-30 | Baker Hughes Ventures & Growth LLC | Reliable downhole data transmission system |
| JP5431438B2 (en) * | 2011-11-10 | 2014-03-05 | 高橋 謙三 | Molding device for continuous casting with stirring device |
| AT518460B1 (en) * | 2016-03-21 | 2021-07-15 | Primetals Technologies Austria GmbH | Stirring coil partially encompassing a metal strand |
| CN108526424B (en) * | 2018-04-09 | 2020-11-24 | 上海大学 | A magnetic field generator for dual-frequency electromagnetic stirring |
| CN110434301B (en) * | 2019-09-20 | 2021-01-15 | 哈尔滨工业大学 | Travelling wave magnetic field semi-continuous casting multi-stage follow-up core equipment for multi-model thin-wall alloy castings with equal outer diameters |
| CN111715859B (en) * | 2020-07-08 | 2021-09-14 | 燕山大学 | Nested coil crystallizer electromagnetic stirrer |
| CN114505471B (en) * | 2022-02-22 | 2024-04-23 | 襄阳金耐特机械股份有限公司 | Multi-degree-of-freedom casting machine |
| CN114951600B (en) * | 2022-06-08 | 2023-11-03 | 刘磊 | Multidirectional extrusion casting die and casting method for aluminum-magnesium alloy transmission |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867786A (en) * | 1987-05-19 | 1989-09-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Electromagnetic stirring method |
| RU2005114523A (en) * | 2002-10-14 | 2005-10-27 | Ротелек (Fr) | METHOD AND DEVICE OF FLOW MANAGEMENT IN THE CONTINUOUS CASTING CRYSTALIZER |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5236492B2 (en) * | 1972-12-20 | 1977-09-16 | ||
| JPS58224050A (en) * | 1982-06-22 | 1983-12-26 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Continuous casting method of beam blank |
| JPS62207543A (en) * | 1986-03-05 | 1987-09-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Electromagnetic stirring method for continuous casting |
| JPH0767604B2 (en) * | 1990-11-30 | 1995-07-26 | 新日本製鐵株式会社 | Electromagnetic stirring method for continuous casting |
| JP3089608B2 (en) * | 1992-06-22 | 2000-09-18 | 川崎製鉄株式会社 | Continuous casting method of beam blank |
| JP3088927B2 (en) * | 1995-04-21 | 2000-09-18 | 新日本製鐵株式会社 | Beam blank casting mold |
| JP3570601B2 (en) * | 1997-02-20 | 2004-09-29 | 株式会社安川電機 | Electromagnetic stirrer |
| DK1212159T3 (en) * | 1999-08-26 | 2003-09-29 | Concast Standard Ag | Casting for steel string casting of conifer and block formats |
| JP2001334352A (en) * | 2000-05-26 | 2001-12-04 | Nippon Steel Corp | Magnetic stirring device and method for stirring in billet mold |
| SE516850C2 (en) * | 2000-07-05 | 2002-03-12 | Abb Ab | Method and apparatus for controlling agitation in a casting string |
| DE10062440A1 (en) * | 2000-12-14 | 2002-06-20 | Sms Demag Ag | Device for the continuous casting of metals, in particular steel |
| LU90819B1 (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-21 | Profilarbed Sa | Method for continuously casting a steel beam blank |
| JP2005066613A (en) * | 2003-08-21 | 2005-03-17 | Yaskawa Electric Corp | Electromagnetic stirring device |
| KR100554093B1 (en) * | 2004-02-04 | 2006-02-22 | 주식회사 나노캐스트코리아 | Reactor High Molding Device |
-
2005
- 2005-12-24 ES ES05028469T patent/ES2371168T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2005-12-24 AT AT05028469T patent/ATE517706T1/en active
- 2005-12-24 EP EP05028469A patent/EP1815925B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2006
- 2006-12-13 WO PCT/EP2006/011972 patent/WO2007073863A1/en not_active Ceased
- 2006-12-13 RU RU2008130521/02A patent/RU2419509C2/en not_active IP Right Cessation
- 2006-12-13 BR BRPI0620623-9A patent/BRPI0620623A2/en not_active Application Discontinuation
- 2006-12-13 CN CN2006800489806A patent/CN101346200B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-13 MY MYPI20081908A patent/MY163903A/en unknown
- 2006-12-13 JP JP2008546200A patent/JP5308826B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-13 UA UAA200809668A patent/UA91104C2/en unknown
- 2006-12-13 KR KR1020087015544A patent/KR101332209B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-13 CA CA2633026A patent/CA2633026C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-18 TW TW095147520A patent/TWI406720B/en not_active IP Right Cessation
- 2006-12-21 AR ARP060105742A patent/AR056855A1/en active IP Right Grant
-
2008
- 2008-05-08 ZA ZA200803923A patent/ZA200803923B/en unknown
- 2008-06-16 US US12/140,135 patent/US8109320B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4867786A (en) * | 1987-05-19 | 1989-09-19 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Electromagnetic stirring method |
| RU2005114523A (en) * | 2002-10-14 | 2005-10-27 | Ротелек (Fr) | METHOD AND DEVICE OF FLOW MANAGEMENT IN THE CONTINUOUS CASTING CRYSTALIZER |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1815925A1 (en) | 2007-08-08 |
| TWI406720B (en) | 2013-09-01 |
| CA2633026C (en) | 2014-03-11 |
| MY163903A (en) | 2017-11-15 |
| CA2633026A1 (en) | 2007-07-05 |
| CN101346200B (en) | 2011-09-07 |
| JP2009521330A (en) | 2009-06-04 |
| US8109320B2 (en) | 2012-02-07 |
| JP5308826B2 (en) | 2013-10-09 |
| ATE517706T1 (en) | 2011-08-15 |
| AR056855A1 (en) | 2007-10-24 |
| UA91104C2 (en) | 2010-06-25 |
| ZA200803923B (en) | 2009-03-25 |
| CN101346200A (en) | 2009-01-14 |
| RU2008130521A (en) | 2010-01-27 |
| ES2371168T3 (en) | 2011-12-28 |
| KR101332209B1 (en) | 2013-11-25 |
| US20080251231A1 (en) | 2008-10-16 |
| EP1815925B1 (en) | 2011-07-27 |
| BRPI0620623A2 (en) | 2011-11-16 |
| WO2007073863A1 (en) | 2007-07-05 |
| KR20080081158A (en) | 2008-09-08 |
| TW200810859A (en) | 2008-03-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108500228B (en) | Flow field control method for slab continuous casting crystallizer | |
| KR101396734B1 (en) | Method and apparatus for controlling the flow of molten steel in a mould | |
| CA1178779A (en) | Continuous casting mold stirring | |
| CN109158563B (en) | Continuous cast mold magnetic stirrer with resultant field | |
| RU2419509C2 (en) | Method and device for continuous casting of steel preliminary sections, particularly, h-sections | |
| RU2325245C2 (en) | Method and device for flow control in continuous slab casting crystalliser | |
| EP2682201A1 (en) | Method and apparatus for the continuous casting of aluminium alloys | |
| CN115194107B (en) | Multi-stage independent adjustable composite magnetic field device and method for controlling metal liquid flow | |
| CN108500227A (en) | Crystallizer flow field Electromagnetic Control method for sheet billet continuous casting production | |
| JP4758903B2 (en) | Electromagnetic stirring method for continuous casting of metal products having an elongated cross section | |
| RU2539253C2 (en) | Method and unit for regulation of flows of molten metal in crystalliser pan for continuous casting of thin flat slabs | |
| US8985189B2 (en) | Arrangement and method for flow control of molten metal in a continuous casting process | |
| RU2468886C2 (en) | Electromagnetic brake to be mounted on continuous casting mould | |
| CN112974749A (en) | Electromagnetic stirring device and method for improving feeding capacity and center quality of casting blank liquid core | |
| US20250242405A1 (en) | Apparatus and method for the continuous casting of metal products | |
| JPH048134B2 (en) | ||
| JP4983320B2 (en) | Method and apparatus for continuous casting of steel | |
| JPS60137558A (en) | Electromagnetic stirring device in continuous casting machine | |
| JP2003039141A (en) | Electromagnetic stirrer for molten metal | |
| JP2005238318A (en) | Steel continuous casting apparatus and continuous casting method | |
| JPH0615850U (en) | Tundish for continuous casting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151214 |